方形開式冷卻塔的工作原理基于熱濕交換原理。其核心部件是一個填充有大量填料的冷卻塔體,冷卻塔體通常呈方形,內(nèi)部設有進風口和出風口,以及噴頭和集水盤等組件。
1. 水的循環(huán)與噴灑:
- 循環(huán)水通過循環(huán)水泵從冷卻塔底的集水盤抽取,經(jīng)過管道輸送至塔頂?shù)膰婎^。
- 噴頭將循環(huán)水均勻噴灑在填料上,形成一層均勻的水膜。
2. 空氣的流動與熱交換:
- 自然通風或機械通風方式(使用風機)產(chǎn)生氣流,使空氣流過填料層。
- 空氣與水膜接觸時,部分水分蒸發(fā),吸收周圍環(huán)境的熱量,從而達到冷卻的目的。
3. 熱的傳遞與排放:
- 蒸發(fā)過程中,水分子從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài),吸收熱量,降低水溫。
- 未蒸發(fā)的水及蒸發(fā)后的水蒸氣隨氣流一起流出冷卻塔,形成濕熱的廢氣。
4. 水的收集與循環(huán):
- 流出的濕熱廢氣進入冷卻塔的冷卻區(qū)域,其中的水蒸氣凝結(jié)成水滴,收集在集水盤中。
- 收集后的水再次被循環(huán)水泵抽取,回到塔頂繼續(xù)噴灑,形成循環(huán)冷卻過程。
通過上述過程,方形開式冷卻塔不斷地將熱量從循環(huán)水中轉(zhuǎn)移到空氣中,實現(xiàn)冷卻效果。冷卻塔的設計和操作參數(shù)(如填料的類型和尺寸、風機的功率和轉(zhuǎn)速等)直接影響到冷卻效率和能耗。